摘要：近年来，随着化工业的迅猛发展，其造成的环境污染事故频发。煤制甲醇生产过程具有涉及气体有毒、有害等特点，各工艺环节皆可能产生环境风险源，使得该行业生产过程中存在大量的环境风险。本文通过对煤制甲醇工艺过程的分析，从工艺过程涉及的三态物质、工艺设备及装置等方面，判断各工艺环节可能产生的环境风险源及环境风险。
关键词：煤制甲醇；生产工艺；环境风险
一、煤制甲醇应用优势分析
近年来，甲醇燃料及汽车的推广工作进展较快。在工信部试点的带动下，全国多地相继开展了甲醇燃料试点推广工作。生产甲醇的原料主要是煤、天然气、煤层气、焦炉气等，特别是利用高硫劣质煤和焦炉气生产甲醇既可提高资源综合利用又可减少环境污染。发展煤基甲醇燃料，补充和部分替代石油燃料是缓解石油储量逐步下降、提高资源综合利用水平、保护生态环境的一条有效途径。
在煤制甲醇及下游产品（烯烃、芳烃、汽油等）的整个产业链上，增值最多的环节恰恰是甲醇，甲醇是不应被列为低附加值、高能耗的产品，而是高附加值的煤化工产品。下游的烯烃、芳烃、汽油等环节进一步拓宽了甲醇的下游市场，但产业增值不如煤制甲醇高。
煤基甲醇能耗最低，甲醇的能源利用率仅次于合成气。特别需指出的是用甲醇作为燃料直接替代汽油，即能降低能源消耗、又能提高能源利用水平，从而使甲醇的利用价值最大化。甲醇作为车用替代燃料，技术上已不存在大的障碍，常规排放较清洁，非常规排放物中甲醛排放与柴油相当，在遵守操作规程下甲醇燃料不会对人体健康产生不利影响。
总之，从近期看，甲醇作为车用替代燃料是我国替代汽油和柴油的一种选择，从中远期看，甲醇作为车用替代燃料对保障我国能源安全也具有战略意义。
二、煤制甲醇生产工艺流程
甲醇是一种十分重要的有机化工原料和优质燃料。我国煤炭资源储存丰富，约有65%以上的甲醇制造来自煤制甲醇。经过多年的发展和完善，我国的煤制甲醇工艺技术日渐成熟，其工艺包括空分、水煤浆制备、气化、低温甲醇洗、甲醇合成及精馏等。在甲醇生产过程中，由于甲醇物化性质及生产储存环节存在的潜在危险因素，容易引发安全事件而威胁到生命财产安全。因此，充分掌握煤制甲醇的危险源，识别危险因素，并有针对性地做好安全防范措施，使企业生产兼顾经济效益和环境效益。
1、煤炭的气化
煤炭的气化是以煤为原料，在一定条件下将煤或煤焦中的有机物转化为煤气的过程。高温粗煤气是在高温高压反应下，由气化炉下部产出。
2、气化煤气脱硫以及硫的回收
煤气的脱硫过程是甲醇生产过程中的一个非常重要的环节。H2Ｓ是水煤气中的主要硫化物，大约占硫总含量的９０％。H2Ｓ会导致合成过程中催化剂的活性降低并中毒，故需对煤气进行清洗，去除其中的H2Ｓ等硫化物。时作为一种副产品，可回收单质硫。
3、ＣＯ的变换
理想的甲醇合成气的碳氨比为２．０５。水煤气变换单元实质是通过水蒸气作如下变换反应：ＣＯ＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ２＋Ｈ２，以制氢或调整合成气的氢碳比，最后通过换热及脱水过程制得甲醇原料气，最终促进甲醇的合成。
4、甲醇的合成工序
来自煤气化、ＣＯ变换及净化处理后氢碳比约为２的甲醇合成气进入甲醇合成塔的顶部，在甲醇合成催化剂的作用下，有效组分发生反应生成甲醇。
三、煤制甲醇主要危险因素分析
1、中毒
从上述煤制甲醇主要危害物及其分布位置分析来看，甲醇、水煤气、氨、一氧化碳、硫化氢、二硫化碳、液化氧等物质都会让人产生中毒。这些有毒物质主要在发生设备故障或操作失误时，生产作业人员过量吸入会产生中毒。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如，管道、阀门、仪表接头发生松动，在煤气净化装置运行时，硫化剂二硫化碳、吸收剂甲醇以及冷冻剂液氨等会直接引发中毒，甚至是让人窒息。
2、火灾爆炸
在煤制甲醇过程中，甲醇、水煤气、氨、硫磺、氢气、一氧化碳、硫化氢、二硫化碳、压缩氧等物质会发生火灾爆炸。例如，原料煤、氢气、一氧化碳、硫化氢、氢气等中间产物等燃点低，易燃易爆。在生产环节，高温、高压极易引发上述物质火灾或爆炸。此外，原料煤在储存过程中也会产生一定概率的自燃，煤粉输送时遇到明火或高温，极易发生粉尘爆炸，造成人员伤亡和财产损失。
3、灼伤烫伤
盐酸、氢氧化钠等具有极强的腐蚀性，容易造成人体灼伤，也会给生产设备造成腐蚀。此外，在煤制甲醇过程中，设备中残留的液氧、液氮等低温物料和设备，一旦发生物料喷溅或者作业人员不慎触碰到这些物品时，会造成低温冻伤。一些生产设备外部温度较高，操作不当或保护措施未到位，极易造成生产作业人员体表灼伤或烫伤。此外，机械伤害、触电、高处坠落等，也是生产作业过程中极易遇到的危险因素。
四、煤制甲醇安全生产的措施
1、健全安全风险防控体系
煤制甲醇中存在大量易燃、易爆、有毒有害物质，因此，应牢固树立安全风险防范意识，严格按照《化学品生产单位特殊作业规范》《爆炸场所电气安全规程》等，提升生产作业人员的安全生产意识。企业成立安全生产组织机构和运行体系，并将安全生产纳入到企业日常监督考核的重要内容。并将安全管理任务分解，实行“一岗双责、属地管理和业务保安”的原则，重点要做好危险源排查，严格动态风险防控，杜绝危险事故的发生。
2、加强危化品重点监督管理
煤制甲醇中含有许多易燃易爆、有毒有害的危化品，严格落实《危险化学品安全管理条例》中关于危化品的处置原则和管理要求。煤制甲醇中涉及到的化学原料为危化品，应将其作为重点监管对象，积极做好安全生产作业业务培训，提升危化品安全防范的能力和水平，要根据生产环节不同介质按照功能先进的检测报警器，加强煤制甲醇生产企业的安全监控。
3、提升生产工艺自动化水平
加大煤制甲醇工艺研究，选择性能好的生产设备，尤其是安全性能优的设备和仪器。此外，要积极优化工艺生产设计，始终坚持安全生产为第一原则，避免盲目追求经济效益的错误思想。尤其是要积极推广自动化生产工艺，通过生产工艺的自动化降低生产环节的事故发生率。例如，可设置煤气化炉紧急停车系统，达到提升煤制甲醇安全风险的应急处置能力；又如，通过控制进料量，以及调节温度和压力，保障加氢反应釜和氢气压缩机运行安全。
4、按照安全生产标准规划厂区
按照安全生产的最高标准规划布置企业的厂区生产。如，合理分区规划，使其满足生产安全和生产卫生标准要求。装车平台等甲类生产设施之间要保持一定的安全防火距离，严格规范操作生产。此外，生产厂区的建筑用料及结构应满足安全生产的相关要求。留足消防安全通道等，使厂区内的交通密度满足安全生产要求。
结束语
综上所述，煤制甲醇项目属于较为危险的工艺流程，存在较多的环境风险。煤制甲醇主要环境风险包括可燃物质、有毒有害物质的泄露等，进而造成火灾、爆炸及环境污染等重大环境事故。因此，应根据煤制甲醇工艺生产特点，针对其环境因素，找出最佳的评价方法，以使其造成的环境风险降到最低。
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论文作者:董兵强,宋进水
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/16
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